泵房沉井施工工藝探析

徐文菊

（莒南縣水利局大店水利服務(wù)中心，山東 莒南 276600）

1 工程概況

臨沂市城市供水管網(wǎng)泵房沉井為圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，沉井深度13.45 m，有效深度11.25 m。地質(zhì)勘查資料顯示，場(chǎng)地內(nèi)未見地表水，地下水為孔隙潛水，水位埋深12.0～12.5 m，對(duì)普通混凝土無腐蝕性。地層為第四系的粉質(zhì)黏土及粉土，地基承載力120 kPa。

2 工藝流程

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的泵池采用沉井方法進(jìn)行施工，地下水位控制在開挖層以下半米左右，施工采用機(jī)械挖土為主，人工配合的方法挖土下沉，沉井分3次進(jìn)行制作和下沉，施工順序?yàn)椋夯娱_挖—墊層鋪設(shè)，墊架安裝—底節(jié)2.2 m、第二節(jié)沉井4.0 m的制作—模板拆除、沉井下沉—第三節(jié)沉井3.25 m、3.85 m的制作—模板拆除、下沉到設(shè)計(jì)高程—沉井封底—基坑回填。

3 施工過程

3.1 搭設(shè)腳手架

利用腳手架作為沉井中支撐架及池壁操作架，在腳手架立于土上的立桿底部放置寬不小于20.0 cm，厚度不小于5.0 cm的墊木。沉井在制作前先將場(chǎng)地的地表土挖至地面以下3.0 m，為了縮短下沉深度，降低施工作業(yè)面，選擇在基坑中進(jìn)行沉井制作，同時(shí)為了便于墊架的拆除和支模的操作，基坑的尺寸應(yīng)比沉井寬。

3.2 刃腳支設(shè)

使用墊架法對(duì)沉井進(jìn)行支撐，用方木墊在刃腳下方，刃腳和模板都在方木上進(jìn)行支設(shè)，然后在地基上進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè)，將墊木中心與井壁重心對(duì)正進(jìn)行鋪設(shè)，使墊木的頂面和刃腳底面貼合，在墊木上放出刃腳的輪廓線，墊木間的空隙用砂填充夯實(shí)，墊木的埋設(shè)深度應(yīng)控制在其自身厚度的一半左右。

3.3 模板支設(shè)

沉井井壁分三次澆注，模板由內(nèi)到外進(jìn)行安裝，并用對(duì)拉螺栓拉槽鋼圈將其固定，為了防止水從對(duì)拉螺桿處浸入，在螺栓之間還需要設(shè)置止水鋼板。為了便于沉井下沉，首節(jié)沉井筒壁需適當(dāng)增大尺寸。

3.4 鋼筋綁扎

當(dāng)內(nèi)模板支立完成后，外模板還沒有扣合時(shí)進(jìn)行鋼筋的綁扎工作，將事先制備好焊有錨固筋的刃腳踏面放在墊木的刃腳定位線上，進(jìn)行焊接，然后依次設(shè)置刃腳筋、內(nèi)、外壁縱橫筋，同時(shí)放置混凝土墊塊保護(hù)層。豎向筋一次綁扎完成，水平筋應(yīng)分段綁扎，相鄰井壁連接處的插筋采用焊接連接。

3.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑沿井壁四周均勻?qū)ΨQ分層澆筑，每層厚度控制在30 cm左右，對(duì)澆筑的混凝土及時(shí)振搗，確?；炷撩軐?shí)不留縫隙?？紤]到澆筑時(shí)的高度比較高，鋼筋間距較密，故為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，下料口之間相距控制在2.0 m左右。井壁的結(jié)合面盡量粗糙，在第二次澆筑前先將施工縫鑿毛沖洗，并鋪設(shè)與混凝土強(qiáng)度相同的水泥砂漿，砂漿厚度約為2.0 cm，然后再進(jìn)行井壁混凝土的澆筑。

3.6 拆模

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa以上時(shí)，拆除直立側(cè)模板，在混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí)，拆除刃腳墊木。拆除時(shí)在技術(shù)人員的指揮下分區(qū)、對(duì)稱、依次同步作業(yè)，先把局部區(qū)域的方木逐漸抽出后立即用砂將刃腳下回填夯實(shí)并筑成土堤，用于承擔(dān)沉井的部分重量，依次逐段拆除剩余部分墊木，墊木拆除過程中應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，確保沉井不發(fā)生傾斜。

3.7 沉井下沉

使用臺(tái)階型挖土方式進(jìn)行沉井下沉。從中心向周圍對(duì)稱挖土，每層挖土厚約0.3 m，寬0.2 m，但在刃腳處留出約1.2 m寬的臺(tái)階，向刃腳方向以2.5 m為一段沿著井壁對(duì)稱切削土層，每次削土10 cm，當(dāng)削土到一定程度時(shí)，沉井可利用自身重量均勻緩慢下沉。沉井內(nèi)挖出的土方嚴(yán)禁堆放在沉井四周，下沉過程中加強(qiáng)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)傾斜時(shí)及時(shí)進(jìn)行糾正。

3.8 沉井封底

當(dāng)沉井下沉至設(shè)計(jì)深度后，經(jīng)過48 h沉井才最終下沉穩(wěn)定，在此期間對(duì)下沉量進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)8 h內(nèi)的下沉量累計(jì)不超過1.0 cm時(shí)，說明下沉符合要求，方可報(bào)監(jiān)理工程師，經(jīng)其驗(yàn)收確認(rèn)后進(jìn)行沉井封底的工序?？紤]到涌水量和井底土質(zhì)條件，決定采用排水封底的方法進(jìn)行施工。先將刃腳混凝土鑿毛處洗刷干凈，然后，用水穩(wěn)層做墊層，再用C20素混凝土封底，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的1/3后，方可進(jìn)行鋼筋的綁扎和混凝土底板的澆筑，底板應(yīng)由四周向中心分層澆筑振搗密實(shí)，直至完成整個(gè)沉井底部，澆筑過程中預(yù)留透水孔?；炷琉B(yǎng)護(hù)期間，在封底的集水井中應(yīng)不間斷地抽水，待泵房主體土建工程完工后方可封堵嚴(yán)密。方法是在抽除井水后，立即向?yàn)V水井管中灌入C30早強(qiáng)干硬性混凝土搗實(shí)，裝上法蘭，再在上面澆筑一層混凝土，使之與底板平。在進(jìn)行混凝土封底作業(yè)時(shí)，按1.0 m2范圍放置一根Φ12豎向鋼筋，插入深度不小于1.0 m，上端伸至底板頂面。沉井就位后井壁外周圍空隙可用C15混凝土稀漿灌實(shí)。

4 結(jié)語

實(shí)踐證明：嚴(yán)格按照上述工藝流程和施工方法施工，沉井下沉比較順利，未出現(xiàn)施工質(zhì)量隱患和安全生產(chǎn)問題，工程質(zhì)量和工期得到了有效保證。而且經(jīng)過1年多的運(yùn)行檢驗(yàn)，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

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